计算机组成原理实验报告记录3微程序控制器实验
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实验三微程序控制器实验
一.实验目的与要求：
实验目的：
1.理解时序产生器的原理，了解时钟和时序信号的波形；
2.掌握微程序控制器的功能，组成知识；
3.掌握微指令格式和各字段功能；
4.掌握微程序的编制，写入，观察微程序的运行，学习基本指令的执行流程。
实验要求：
1.实验前，要求做好实验预习，并复习已经学过的控制信号的作用；
2.按练习一要求完成测量波形的操作，画出TS1,TS2,TS3,TS4的波形，并测出所用的脉冲
Ф周期。按练习二的要求输入微指令的二进制代码表，并单步运行五条机器指令。
二.实验方案：
按实验图在实验仪上接好线后，仔细检查无误后可接通电源。
1.练习一：用联机软件的逻辑示波器观测时序信号，测量Ф，TS1,TS2,TS3,TS4信号的
方法如下：
(1) TATE UNIT 中STOP开关置为“RUN”状态（向上拨），STEP开关置为“EXEC”状态（向上拨）。
(2) 将SWITCH UNIT 中右下角CLR开关置为“1”(向上拨）。
(3) 按动“START”按钮，即可产生连续脉冲。
（4）调试”菜单下的“显示逻辑示波器窗口，即可出现测量波形的画面。
（5）探头一端接实验仪左上角的CH1，另一端接STATE UNIT中的Ф插座，即可测出时钟Ф的波形。
（6）探头一端接实验仪左上角的CH2，另一端接STATE UNIT中的TS1插座，即可测出TS1的波形；
（7）探头一端接实验仪左上角的CH1，另一端接STATE UNIT中的TS2插座，即可测出TS2的波形。
（8）将红色探头一端接实验仪左上角的CH1，另一端接STATE UNIT中的TS3插座，即可测出TS3的波形。
（9）将红色探头一端接实验仪左上角的CH1，另一端接STATE UNIT中的TS4插座，即可测出TS4的波形。
2.观察微程序控制器的工作原理：
①关掉实验仪电源，拔掉前面测时序信号的接线；
②编程写入E2PROM 2816
A.将编程开关（MJ20）置为PROM（编程）状态；
B.将实验板上STATE UNIT 中的STEP置为STEP状态，STOP置为RUN状态，
SWITCH UNIT中CLR开关置为1状态；
C.在右上角的SWITCH UNIT中UA5-UA0开关上置表3.2中某个要写的微地址；
D.在MK24-MK1开关上置表3.2中要写的微地址后面的24位微代码，24位开关对应
24位显示灯，开关置为1时灯亮，为0时灯灭；
E.启动时序电路，即将微代码写入到E2PROM 2816的相应地址对应的单元中；
F.重复C-E步骤，将表3.2的每一行写入E2PROM 2816。
③校验
A.将编程开关置为READ（校验）状态；
B.保持STEP,STOP,CLR开关状态不变，将实验板上STATE UNIT 中的STEP置为STEP
状态，STOP置为RUN状态，SWITCH UNIT中CLR开关置为1状态；
C.在开关UA5-UA0上按表3.2置好要读的某个微地址；
D.按动START键，启动时序电路，就能读出微代码，观察显示灯MD24-MD1的状态，检
查读出的微代码是否与已经写入的相同，若不同，将开关置于PROM编程状态，重新执行；
E.重复C-D步骤，将表3.2的每一行从E2PROM 2816读出来。
练习二：步运行五条机器指令。
1、将编程开关置于“RUN”状态；
2、实验仪的“STEP”及”STOP”开关保持原状，即STEP置为“STEP”状态，STOP置为”RUN”
状态，“SWITCH UNIT”中CLR开关置为1状态；
3、实验仪的“SW-BUS”置为0，左下方开关D5-D0置为“111111”，D7和D6开关任意，
（置0或者1都可以）
4、将清零开关CLR从高拔到低，再从低拔到高，即将开关CLR置1→0→1，可以发现后
续微地址UA5-UA0灯变为000000，000000是微指令运行启始地址；
5、接着按动一下“START”键，UA5-UA0灯会变为010000，这是在读00（八进制）条微指
令，给出了下一条要读的微指令是10（八进制）；
6、在UA5-UA0灯变为010000时，可通过实验仪左下方开关D7-D0人为强置设置分支地址，
将D5-D0置“111111”→“111100”→“111111”，可以发现UA5-UA0灯从010000变为010011，这表示下一个要读的微指令从010000修改为了010011；
7、在UA5-UA0灯为010011时，也就是23（八进制）时，对微程序流程图，按动一下“START”
键，UA5-UA0灯会变为000001，也就是01（八进制），表示读出了23条微指令，给出了下一条要读的是01条微指令；
8、在UA5-UA0灯为000001时，按动一下START键，UA5-UA0灯会变为000010，表示
读出了01条微指令，下一条要读出的是02条微指令；
9、接着按动一下STRATOR键，读出02条微指令时，UA5-UA0灯显示为001000时，在
当前条件下，可通过强置端SE1-SE6相接的D5-D0人为强置修改分支地址；
10、执行完每个指令的最后一条微指令后，都会回到01微指令，这样才表示执行完了
一条指令，同时也表示可以执行新的指令了；
11、按照上述方法，把所有分支都执行一遍。
三.实验结果和数据处理：
测量并画出时钟和时序信号波形，比较它们的相互关系。
波形图：
CPU 周期
Φ
TS1
TS2
TS3
TS4
时钟Ф脉冲与TS1、TS2、TS3、TS4脉冲的波形，比较时钟Ф脉冲与TS1、TS2、TS3、TS4脉冲的相互关系：时钟Ф脉冲的一个CPU周期的时间，是TS1、TS2、TS3、TS4脉冲的时间之和，即节拍脉冲把一个CPU周期划分成几个较小的时间间隔。
四.实验结果分析：
分析ADD的每条微指令的指令格式和功能：
1）P C→AR;PC+1:①指令格式：
微地址S3 S2 S1 S0 M CN WE A9 A8 A B C UA5 …. UA0
11 0 0 0 0 0 0 0 1 1 110 110 110 000011
②功能：根据ABC字段发出的信号,WE=0，读取内存内容，将PC的内容送到地址寄存器中AR，程序计数器加1，做好取下一条机器指令的准备。
2）RA M→BUS;BUS→AR:①指令格式：
微地址S3 S2 S1 S0 M CN WE A9 A8 A B C UA5 …. UA0
03 000000001 110 000 000 000100
②功能：根据微地址03，RAM进行读操作，发出存数控制信号，把RAM的内容送到总线上，再送到地址寄存器AR中，程序计数器加1，做好取下一条机器指令的准备。
3）RA M→BUS,BUS→DR2:①指令格式：
微地址S3 S2 S1 S0 M CN WE A9 A8 A B C UA5 …. UA0
04 000000001 011 000 000 000101
②功能：根据微地址04，RAM进行读操作，发出LDDR2信号，把RAM的内容送到数据总线上，再送到DR2寄存器中，程序计数器加1，做好取下一条机器指令的准备。
4）R0→DR1:
①指令格式：
微地址S3 S2 S1 S0 M CN WE A9 A8 A B C UA5 …. UA0
05 000000011 010 001 000 000110
②功能：根据微地址05，发出RS-B信号，把寄存器R0中的内容送到DR1寄存器中，程序计数器加1，做好取下一条机器指令的准备。
5)DR1+DR2→R0: ①指令格式：
微地址S3 S2 S1 S0 M CN WE A9 A8 A B C UA5 …. UA0
06 100101011 001 101 000 000001
②功能：根据微地址06，发出ALU-B信号，把DR1和DR2相加，结果放R0寄存器中，
回到01微指令。
五.写出掌握了的控制信号的作用：
?WE控制信号的功能：WE是存储器RAM的写命令信号，WE=1时，RAM进行写操作，WE=0时，RAM进行读操作。
?当STEP开关为0时态，一旦按下启动键，运行触发器Cr一直处于1状态，因此时序TS1-TS4将周而复始地发送出去；当STEP为1时，一旦按下启动键，机器便
处于单步运行状态，即此次只读一条指令，可以观察微指令的代码与当前微指令的
执行结果。
?S3,S2,S1,S0,M,Cn控制信号共同起到选择ALU进行哪种运算。
?LOAD是PC加1信号，P(1)-P(4)是四个测试判别信号，其功能是根据机器指令及相应微代码进行译码，使微程序输入相应的微地址入口，从而实验微程序的顺序，分支，循环运行。
?LDRi控制信号，其功能是根据机器指令来进行三个工作寄存器.R0,R1及R2的选择存入译码。
?RS-B,RD-B,RI-B分别为源寄存器选通输出信号，目的寄存器选通输出信号及变址寄存器选通输出信号，其功能是根据机器指令来进行三个工作寄存器R0,R1,R2的
选通输出译码。
六.结论：
?根据实验操作步骤，所得的实验结果与理论值一致。
七.问题与讨论：
?练习二的实验里在执行ADD指令时，在分支处强置修改分支地址，并且以后每次都强置修改，运行完以后，发现结果是错误的，检查步骤，与同学讨论，分析
原因，原来是当微程序不产生分支时，后继微地址直接由微指令的顺序控制字段
给出。当微程序出现分支时，意味着微程序出现条件转移，这时，可通过SE6-SE1
强制端去修改微地址寄存器的内容，并按改好的内容读出下一条微指令，然后继
续往下执行。
八.实验总结：
?心得体会：通过该实验让我较好地掌握了微程序控制器的功能，组成知识，微指令格式和各字段功能，微程序的编制，写入，观察微程序的运行，学习基本指令
的执行流程，遇到问题，可以通过实验，分析，讨论，请教老师解决问题，基本
达到学习的目的。
?问题分析：在实验过程中遇到问题时，首先检查线路是否连接准确，然后再查看步骤，有无漏做或做错的步骤，分析可能出错的原因，与同学讨论，若仍无法解
决，就请教老师，请指导老师查看指正。
九.思考题：
?本次实验共设计了几条指令？分别是什么指令？
答：本次实验共设计了五条指令，分别是IN (输入)，ADD（二进制加法），STA
（存数），OUT(输出)，JMP（无条件转移）。
?S3,S2,S1,S0,M,Cn控制信号共同起到什么作用？
答：S3,S2,S1,S0,M,Cn控制信号共同起到选择ALU进行哪种运算。
?写出WE控制信号的功能。
答：WE控制信号的功能：WE是存储器RAM的写命令信号，WE=1时，RAM
进行写操作，WE=0时，RAM进行读操作。
? A.B.C字段主要能译出什么信号？分别写出来。
答：A字段中，主要是寄存器的打入信号，B字段中主要是寄存器的输出信号，
C字段中，主要是测试信号。
?UA5-UA0是当前微地址还是后继微地址？
答：UA5-UA0是当前后继微地址。
?06微指令功能是什么？06微指令S3,S2,S1,https://www.doczj.com/doc/9015248359.html,的值为“100101”代表什么运算？A字段“001”和B字段“101”分别选中哪个控制信号，信号的功能分别
是什么？06微指令中UA5-UA0中“000001”代表什么含义？
答：06微指令功能是将DR1寄存器中的内容和DR2寄存器中的内容相加，结果
放R0寄存器中；
06微指令S3,S2,S1,S0,M,Cn的值为“100101”代表A加B运算；
A字段“001”是选中LDRi控制信号，其功能是根据机器指令来进行三个工作寄
存器.R0,R1及R2的选择存入译码，而LDRi在本实验中即为LDR0,表示对寄存
器R0的选择存入；
B字段“101”选中ALU-B控制信号，ALU-B是输出三态门的控制端，控制运
算器的运算结果是否送到数据总线BUS上；
06微指令中UA5-UA0中“000001”代表后续微地址01。
实验报告 课程名称计算机组成原理部件实验 实验项目实验二运算器组成实验 系别___ _计算机学院 _ ______ 专业___ 计算机科学与技术 ___ 班级/学号___计科1601/55___ 学生姓名 ______罗坤__ ________ 实验日期_（2018年4月12日） 成绩_______________________ 指导教师吴燕
实验二运算器组成实验一．实验目的 （1）掌握算术，逻辑运算单元的工作原理。 （2）熟悉多通用寄存器结构的简单运存器。 （3）进一步熟悉运算器的结构传送通路及控制方法。（4）按给定的各种操作流程完成运算。 二．实验电路
三．试验设备 数据通路板（B板）、控制信号板（A板）各一块。 四．实验数据 R0 ○OH→R0 SW=OH SW-BUS Ys1Ys0=11 LDR0,T4 R1 ○**H→R1 SW=**H SW-BUS Ys1Ys0=11 LDR1,T4 ○(R1)→DR1 YS1YS0=00 R1-BUS LDDR1,T4 ○(DR1)+1→R1 000001 ALU YS1YS0=11 LDR1,T4 YS1YS0=00 R1-BUS R2 ○**H→R2 SW=**H SW-BUS YS1YS0=11 LDR2,T4 ○(R2)→DR2 YS1YS0=00 R2-BUS LDDR2,T4 ○(DR2非)→R2 010110 ALU YS1YS0=11
YS1YS0=00 R2-BUS R1,R0 ○**H→R1 SW=**H SW-BUS Ys1Ys0=11 LDR1,T4 ○(R1)→DR2 YS1YS0=00 R2-BUS LDDR2,T4 ○(DR2) →R0 YS1YS0=00 LDR0,T4 YS1YS0=00 R0-BUS R1,R0 ○**H→R1 SW=**H SW-BUS Ys1Ys0=11 LDR1,T4 ○(R1)→DR1 YS1YS0=00 R1-BUS LDDR1,T4 ○**H→R0 SW=**H SW-BUS Ys1Ys0=11 LDR0,T4 ○(R0)→DR2 YS1YS0=00 R2-BUS LDDR2,T4 ○(DR1)-(DR2)→R0 011001 ALU YS1YS0=11 LDR2,T4 YS1YS0=00
计算机组成原理 一、8 位算术逻辑运算 8 位算术逻辑运算实验目的 1、掌握简单运算器的数据传送通路组成原理。 2、验证算术逻辑运算功能发生器74LS181的组合功能。 8 位算术逻辑运算实验内容 1、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图3－1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。运算器的输出经过一个三态门74LS245(U33)到ALUO1插座，实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0～D7插座BUS1～6中的任一个相连，内部数据总线通过LZD0～LZD7显示灯显示；运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273（U29、U30）锁存，两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS，实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0～D7插座EXJ1～EXJ3中的任一个；参与运算的数据来自于8位数据开并KD0～KD7，并经过一三态门74LS245（U51）直接连至外部数据总线EXD0～EXD7，通过数据开关输入的数据由LD0～LD7显示。 图中算术逻辑运算功能发生器74LS181（U31、U32）的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M并行相连后连至SJ2插座，实验时通过6芯排线连至6位功能开关插座UJ2，以手动方式用二进制开关S3、S2、S1、S0、CN、M来模拟74LS181（U31、U32）的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M；其它电平控制信号LDDR1、LDDR2、ALUB`、SWB`以手动方式用二进制开关LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB来模拟，这几个信号有自动和手动两种方式产生，通过跳线器切换，其中ALUB`、SWB`为低电平有效，LDDR1、LDDR2为高电平有效。 另有信号T4为脉冲信号，在手动方式下进行实验时，只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连，按动手动脉冲开关，即可获得实验所需的单脉冲。 2、实验接线 本实验用到4个主要模块：⑴低8位运算器模块，⑵数据输入并显示模块，⑶数据总线显示模块，⑷功能开关模块（借用微地址输入模块）。
实验三：八位运算器组成实验 一：实验目的： 1：掌握运算器的组成原理、工作原理； 2：了解总线数据传输结构； 3：熟悉简单的运算器的数据通路与控制信号的关系； 4：完成给定数据的算术操作、逻辑操作； 二：实验条件： 1：PC机一台； 2：MAX+PLUSⅡ软件； 三：实验内容（一） 1：所用到的芯片 74181：四位算术逻辑运算单元； 74244：收发器（双向的三态缓冲器） 74273：八位D触发器； 74374：八位D锁存器； 74163：八进制计数器； 7449：七段译码器 2:实验电路图 （1）运算器电路图 （A）数据输入电路由两个十六进制计数器连接成16*16=256进制的计数器，可以实现八位的输入。 （B）运算功能选择电路由一个十六进制计数器组成，可以实现16种不同运算的选择。再加上逻辑运算器上的M位和Cn位的选择，一共可以实现16*3=48种运算功能。内部由一个74163构成。
内部结构： （C）数码管扫描显示电路由一个扫描电路scan和一个七段译码器7449组成，scan 内部是一个二选一的多路复用器。 scan内部结构： （D）运算器电路图
（2）波形仿真图 （A）输入两个数A=05H,B=0AH,O5H DR1,0AH DR2,并通过经由74181在总线上显示。
（B）对两个数进行各种数学运算和逻辑运算。加法运算：输出控制：s4s3s2s1=0001,M=0,CN=0 输出使能：ALU_BUS=0 计算结果：05H+0AH=10H
四：实验内容（二） 给定A,B两个数，设A=05H,B=0AH,完成几种常见的算术运算和逻辑运算画出运算的波形和仿真图 （1）逻辑运算：A and B,A or B,取反/A,A⊙B,A⊕B; /A A⊕B A⊙B A and B A or B 输入控制s3s2s1s0 0000 0110 1001 1011 1110 计算结果FAH 0FH F0H 00H 0FH
实验一基础汇编语言程序设计 一、实验目的： 1、学习和了解TEC-XP16教学实验系统监控命令的用法。 2、学习和了解TEC-XP16教学实验系统的指令系统。 3、学习简单的TEC-XP16教学实验系统汇编程序设计。 二、预习要求： 1、学习TEC-XP16机监控命令的用法。 2、学习TEC-XP16机的指令系统、汇编程序设计及监控程序中子程序调用。 3、学习TEC-XP16机的使用，包括开关、指示灯、按键等。 4、了解实验内容、实验步骤和要求。 三、实验步骤： 在教学计算机硬件系统上建立与调试汇编程序有几种操作办法。 第一种办法，是使用监控程序的A命令，逐行输入并直接汇编单条的汇编语句，之后使用G命令运行这个程序。缺点是不支持汇编伪指令，修改已有程序源代码相对麻烦一些，适用于建立与运行短小的汇编程序。 第二种办法，是使用增强型的监控程序中的W命令建立完整的汇编程序，然后用M命令对建立起来的汇编程序执行汇编操作，接下来用G命令运行这个程序。适用于比较短小的程序。此时可以支持汇编伪指令，修改已经在内存中的汇编程序源代码的操作更方便一些。 第三种办法，是使用交叉汇编程序ASEC，首先在PC机上，用PC机的编辑程序建立完整的汇编程序，然后用ASEC对建立起来的汇编程序执行汇编操作，接下来把汇编操作产生的二进制的机器指令代码文件内容传送到教学机的内存中，就可以运行这个程序了。适用于规模任意大小的程序。
在这里我们只采用第一种方法。 在TEC-XP16机终端上调试汇编程序要经过以下几步： 1、使教学计算机处于正常运行状态（具体步骤见附录联机通讯指南）。 2、使用监控命令输入程序并调试。 ⑴用监控命令A输入汇编程序 >A 或>A 主存地址 如：在命令行提示符状态下输入： A 2000↙；表示该程序从2000H（内存RAM区的起始地址）地址开始 屏幕将显示： 2000： 输入如下形式的程序： 2000: MVRD R0，AAAA ；MVRD 与R0 之间有且只有一个空格，其他指令相同 2002: MVRD R1，5555 2004: ADD R0，R1 2005: AND R0，R1 2006: RET ；程序的最后一个语句，必须为RET 指令 2007:（直接敲回车键，结束A 命令输入程序的操作过程） 若输入有误，系统会给出提示并显示出错地址，用户只需在该地址重新输入正确的指令即可。 ⑵用监控命令U调出输入过的程序并显示在屏幕上 >U 或>U 主存地址
实验报告单
实验报告单 实验周次：2 班级年级班 实验课题常用工具的使用 实验类型演示实验、分组实验 实验目的使学生了解常用工具的使用方法和作用 实验器材克丝钳、开瓶器、剪刀、螺丝刀、钉锤等。 实验步骤 1、教师用克丝钳将一根铁丝夹断，让学生概括出它的使用方法。 2、教师用开瓶器打开一个啤酒瓶，用剪刀把一张纸剪碎，让学生 概括它们各自的使用方法。 3、将一颗铁钉从木头里起出来，看是用螺丝刀还是用钉锤省力？ 4、分组尝试 实验结论不同的工具有不同的使用方法，可以为我们做些不同的事情。 备注：实验时应注意安全。 实验报告单 实验周次：3 班级年级班 实验课题杠杆平衡的研究 实验类型分组实验 实验目的 通过做杠杆尺的实验,使学生了解杠杆的工作原理。 实验器材杠杆尺、钩码。 实验步骤 1、在将杠杆尺调节到平衡状态后,首先让学生在杠杆尺左边的第二 个孔上挂两个钩码,试一试分别在杠杆尺右边的第一、第二、第二、 第四个孔上挂上两个钩码,杠杆尺会处于一种什么状态? 2、让学生分别改变杠杆尺左右两边挂钩码的位置和数量,观察杠杆 尺的状态会有什么变化?从中能发现什么规律? 实验结论 改变杠杆尺左右两边挂钩码的位置和数量,杠杆尺的状态会有所改 变。 备注：；实验前应将杠杆尺调到平衡状态
实验报告单 实验周次：4 班级年级班 实验课题轮轴的研究 实验类型演示实验 实验目的 通过实验研究轮轴的特点,从而使学生知道合理使用轮轴可以省 力。实验器材：轮轴实验装置。轴粗细相同,轮大小不同的轮轴、 钩码、线、铁架台。 实验器材克丝钳、开瓶器、剪刀、螺丝刀、钉锤等。 实验步骤 1、将一个轮轴实验装置安装在铁架台上,并在轮和轴上分别挂上钩 码,直到平衡： 2、将另一个轮轴实验装置也安装在铁架台上,再在它的轮和轴上分 别挂上钩码,直到平衡。 实验结论在轴的大小一定时，轮越大越省力。 备注：要注意分清哪部分是轮、哪部分是轴。 实验报告单 实验周次：5 班级年级班 实验课题滑轮的研究 实验类型分组实验 实验目的 通过模拟实验,使学生分别认识定滑轮和动滑轮的工作特性。 实验器材定滑轮和动滑轮、铁架台、线、钩码、测力计。 实验步骤 1、用铁架台作支架,把一个可以转动的轮子固定在支架顶部,用一根 细线当升旗绳,用纸做一面旗帜固定在细线上,当向下拉动绳子时,观 察旗帜会怎样?2、在绳的一端挂上重物,试一试,在绳的另一端挂几个 钩码能平衡?3、将细绳套在滑轮的槽里,左端挂在支架上,右端用手拉 着,将钩码挂在滑轮架的钩上,使滑轮成为一个能与重物同时升降的 动滑轮。 实验结论定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力。 备注：可以用橡筋代替测力计进行测量。
河南农业大学 计算机组成原理实验报告 题目简单机模型实验 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级1班 学生姓名张子坡（1010101029） 指导教师郭玉峰 撰写日期：二○一二年六月五日
一、实验目的： 1.在掌握各部件的功能基础上，组成一个简单的计算机系统模型机； 2．了解微程序控制器是如何控制模型机运行的，掌握整机动态工作过程； 3定义五条机器指令，编写相应微程序并具体上机调试。 二、实验要求： 1.复习计算机组成的基本原理； 2.预习本实验的相关知识和内容 三、实验设备： EL-JY-II型计算机组成原理试验系统一套，排线若干。 四、模型机结构及工作原理： 模型机结构框图见实验书56页图6-1. 输出设备由底板上上的四个LED数码管及其译码、驱动电路构成，当D-G和W/R均为低电平时将数据结构的数据送入数据管显示注：本系统的数据总线为16位，指令、地址和程序计数器均为8位。当数据总线上的数据打入指令寄存器、地址寄存器和程序寄存器时，只有低8位有效。 在本实验我们学习读、写机器指令和运行机器指令的完整过程。在机器指令的执行过程中，CPU从内存中取出一条机器指令到执行结束为一个指令周期，指令由微指令组成的序列来完成，一条机器指令对应一段微程序。另外，读、写机器指令分别由相应的微程序段来完成。
为了向RAM中装入程序和数据，检查写入是否正确，并能启动程序执行，必须设计三个控制操作微程序。 存储器读操作（MRD）：拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后，指令译码器输入CA1、CA2为“00”时，按“单步”键，可对RAM连续读操作。 存储器写操作（MWE）：拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后，指令译码器输入CA1、CA2为“10”时，按“单步”键，可对RAM连续写操作。 启动程序（RUN）：拨动开关CLR对地址、指令寄存器清零后，指令译码器输入CA1、CA2为“11”时，按“单步”键，即可转入第01号“取指”微指令，启动程序运行。 注：CA1、CA2由控制总线的E4、E5给出。键盘操作方式有监控程序直接对E4、E5赋值，无需接线。开关方式时可将E4、E5接至控制开关CA1、CA2，由开关控制。 五、实验内容、分析及参考代码： 生成的下一条微地址 UA5 UA0 MS5 MS0 微地址
个人收集整理-ZQ 生化实验是在生化理论及有关理论指导下地实践.实验目地在于经过实践掌握科学观察地基本方法和技能，培养科学思维、分析判断及解决实际问题地能力，培养尊重科学事实和真理地学风和科学态度.当然，通过实验还可以加深和扩大对生化理论地认识. 为了达到实验地目地，要求学生在实验前进行预习，通过预习对实验地内容、目地要求、基本原理、基本操作及注意事项有初步地了解；要求学生在实验中合理组织安排时间，严肃认真地进行操作，细致观察各种变化并如实做好实验结果地记录；还要求学生在操作结束后认真进行计算或分析，写好实验报告.个人收集整理勿做商业用途 一、实验记录 实验记录应及时、准确、如实、详尽、清楚. “及时”是指在实验中将观察到地现象、结果、数据及时记录在记录本（或《实验指导》合适位置）上.回顾性地记录容易造成无意或有意地失真.个人收集整理勿做商业用途 实验结果地记录不可参杂任何主观因素，不能受现成资料及他人实验结果地影响.若出现“不正常”地现象，更应如实详尽记录.个人收集整理勿做商业用途 表格式地记录方式简练而清楚，值得提倡使用.如无专用地记录本，可分项记录于《实验指导》中相应地操作项目之下.记录时字迹必须清楚，不提倡使用易于涂改及消退地笔、墨作原始记录.个人收集整理勿做商业用途 完整地实验记录应包括日期、题目（内容）、目地、操作，现象及结果（包括计算结果及各种图表）.使用精密仪器进行实验时还应记录仪器地型号及编号.个人收集整理勿做商业用途二、实验报告 实验结束后，应及时整理和总结实验结果，写出实验报告. 完整地实验报告应包括实验名称、实验日期、目地要求、实验原理、试剂、仪器设备、操作方法、实验结果、讨论等项内容.个人收集整理勿做商业用途 其中，目地要求、原理、设备、试剂及操作方法等项只要求作简明扼要地叙述，不必也不应将《实验指导》原版抄录一遍.但对实验地条件，操作要点等实验成败地关键环节应作清楚描述.个人收集整理勿做商业用途 实验结果首先是如实记录实验中观察到地现象及各种原始数据，还应包括根据实验要求整理、归纳数据后进行计算地过程及计算结果，包括根据实验数据及计算作出地各种图表（如曲线图，对照表等）.个人收集整理勿做商业用途 讨论部分不是对结果地重述，而是对实验结果、实验方法和异常现象进行探讨和评论，以及对实验设计地认识、体会及建议.个人收集整理勿做商业用途 一般要有实验结论.结论要简单扼要，以说明本次实验所获得地结果.如在临床生化检验项目中，可评价样本检出值与相应正常值之间地异同及其临床意义.个人收集整理勿做商业用途 1 / 1
实验3 MIPS指令系统和MIPS体系结构 一.实验目的 （1）了解和熟悉指令级模拟器 （2）熟悉掌握MIPSsim模拟器的操作和使用方法 （3）熟悉MIPS指令系统及其特点，加深对MIPS指令操作语义的理解（4）熟悉MIPS体系结构 二. 实验内容和步骤 首先要阅读MIPSsim模拟器的使用方法，然后了解MIPSsim的指令系统。（1）、启动MIPSsim （2）、选择“配置”->“流水方式”选项，使模拟器工作在非流水方式。
（3）、参照使用说明，熟悉MIPSsim模拟器的操作和使用方法。 （4）、选择“文件”->“载入程序”选项，加载样例程序 alltest.asm，然后查看“代码”窗口，查看程序所在的位置。 （5）、查看“寄存器”窗口PC寄存器的值：[PC]= 0x00000000 。
（6）、执行load和store指令，步骤如下： 1)单步执行一条指令（F7）。 2)下一条指令地址为 0x00000004 ，是一条有(有，无)符号载入字节 (字节，半字，字)指令。 3)单步执行一条指令（F7）。 4)查看R1的值，[R1]=-128。
5)下一条指令地址为 0x00000008 ，是一条(有，无)符号载入字(字节，半字，字)指令。 6)单步执行1条指令。 7)查看R1的值，[R1]=128。 8)下一条指令地址为 0x0000000C ，是一条无(有，无)符号载入字(字节，半字，字)指令。 9)单步执行1条指令。
10)查看R1的值，[R1]=128。 11)单步执行1条指令。 12)下一条指令地址为 0x00000014 ，是一条保存字(字节，半字，字)指令。 13）单步执行一条指令。
东禅小学五年级（下册）科学实验操作培训表 序号：1 年月日 实验名称杠杆 实验目的能通过实验发现杠杆省力的原理实验材料立柱、螺丝钉、平衡尺、钩码若干 实验过程1、用螺丝钉把杠杆尺“0”处小孔固定在立柱顶端的小孔，把立杆插在盒内小孔处； 2、先调节好杠杆尺在不挂钩码时处于水平状态，在平衡尺左侧2格处挂两个钩码，尝试在右侧1格处挂能够平衡的若干钩码。 3、用多种摆法使杠杆尺保持平衡。 实验结论离支点的距离越远，钩码被放大的力越大 注意事项1、实验前认真阅读简单机械实验盒的说明书； 2、左侧位置最好不变，但可以改变钩码的数量，右侧可有多种摆法。
东禅小学五年级（下册）科学实验操作培训表 序号：2 年月日 实验名称斜面 实验目的知道斜面的角度影响拉力的大小，角度越小所需的拉力越小实验材料简单机械盒（立柱、滚轮、螺丝钉）、弹簧秤 实验过程1、把立柱立在盒底，往最下的孔插入螺丝钉，备用； 2、测出滚轮的重量为0.5牛； 3、分别把盒盖搭在固定块（高1.2厘米）上、立柱最低孔（高9.5厘米）、中间孔（高14厘米）处，用弹簧秤把滚轮缓慢地拉上斜面，读数、记录。 坡度重物（钩码，N）拉力（N） 1.2厘米 9.5厘米 14厘米 实验结论斜面的角度越小所需的拉力越小 注意事项 1、实验前温习弹簧秤的使用方法； 2、要记录弹簧秤拉动滚轮时的读数； 3、盒盖搭稳了再做实验。 东禅小学五年级（下册）科学实验操作培训表
序号：3 年月日 实验名称轮轴 实验目的轮轴可以省力。轴不变时，轮越大越省力实验材料粉笔 实验过程1、在门上找到门轴，用粉笔在距门轴不同的距离处做三个记号，编号； 2、揭示这三处离门轴越近，说明轮越小，反之，轮越大。 3、分别从这三处推门，比较在哪一处省力，哪一处费力。 实验结论轮轴可以省力。轴不变时，轮越大越省力 注意事项 1、在知道轮轴可以省力的前提下再做这个实验，此实验是知识点的一个延伸。 2、推门时要求是同一个人做实验，达到控制变量的目的。 东禅小学五年级（下册）科学实验操作培训表 序号：4 年月日 实验名称 实验目的在做实验的过程中通过数据分析说明定滑轮和动滑轮的作用实验材料 盒底、立柱、滑轮、螺丝钉、钩码、弹簧秤、带绳的小钩 实验过程1、把立柱插在盒底，用螺丝钉把滑轮固定在立柱上，线绕在轮上，一端挂两个钩码，另一端挂弹簧称，实验、记录； 2、螺丝钉固定在立杆上，线绕在轮上，一个钩挂在螺丝钉上，一个钩挂在弹簧秤上，往轮上挂两个钩码，实验、记录。 物重定滑轮动滑轮 拉力方向拉力方向 实验结论定滑轮不省力，但改变用力方向；动滑轮不改变用力方向，但省一 半的力。 注意事项做实验时别忘了让盒底稳些，最好把重的钩码盒放在盒底上。
计算机科学技术系王玉芬2012年11月3日
基础实验部分该篇章共有五个基础实验组成，分别是： 实验一运算器实验 实验二存储器实验 实验三数据通路组成与故障分析实验 实验四微程序控制器实验 实验五模型机CPU组成与指令周期实验
实验一运算器实验 运算器又称作算术逻辑运算单元（ALU），是计算机的五大基本组成部件之一，主要用来完成算术运算和逻辑运算。 运算器的核心部件是加法器，加减乘除运算等都是通过加法器进行的，因此，加快运算器的速度实质上是要加快加法器的速度。机器字长n位，意味着能完成两个n位数的各种运算。就应该由n个全加器构成n位并行加法器来实现。通过本实验可以让学生对运算器有一个比较深刻的了解。 一、实验目的 1．掌握简单运算器的数据传输方式。 2．掌握算术逻辑运算部件的工作原理。 3. 熟悉简单运算器的数据传送通路。 4. 给定数据，完成各种算术运算和逻辑运算。 二、实验内容： 完成不带进位及带进位的算术运算、逻辑运算实验。 总结出不带进位及带进位运算的特点。 三、实验原理： 1.实验电路图
图4-1 运算器实验电路图
2.实验数据流图 图4-2 运算器实验数据流图 3.实验原理 运算器实验是在ALU UNIT 单元进行；单板方式下，控制信号，数据，时序信号由实验仪的逻辑开关电路和时序发生器提供，SW7－SW0八个逻辑开关用于产生数据，并发送到总线上；系统方式下，其控制信号由系统机实验平台可视化软件通过管理CPU 来进行控制，SW7－SW0八个逻辑开关由可视化实验平台提供数据信号。 （1）DR1，DR2：运算暂存器， （2）LDDR1：控制把总线上的数据打入运算暂存器DR1，高电平有效。 （3）LDDR2：控制把总线上的数据打入运算暂存器DR2，高电平有效。 （4）S3，S2，S1，S0：确定执行哪一种算术运算或逻辑运算（运算功能表见附录1或者课本第49页）。 （5）M ：M ＝0执行算术操作；M ＝1执行逻辑操作。 （6）/CN ：/CN ＝0表示ALU 运算时最低位加进位1；/CN ＝1则表示无进位。 （7）ALU －BUS ：控制运算器的运算结果是否送到总线BUS ，低电平有效。 （8）SW －BUS ：控制8位数据开关SW7－SW0的开关量是否送到总线，低电平有效。 四、实验步骤： 实验前首先确定实验方式（是手动方式还是系统方式），如果在做手动方式实验则将方式选择开关置手动方式位置（31个开关状态置成单板方式）。实验箱已标明手动方式和系统方式标志。所有的实验均由手动方式来实现。如果用系统方式，则必须将系统软件安装到系统机上。将方式标志置系统模式位置。学生所做的实验均在系统机上完成。其中包括高 ALU DR1 DR2 LDDR1 T4 LDDR2 T4 S1 S2 M0 S0 CN S3
四年级科学实验报告单
五年级科学实验报告单 1、唾液能消化淀粉的验证实验： 实验仪器：碘酒，滴管，试管，淀粉液、馒头等。 实验过程：取两个试管，分别加入等量的淀粉液，在其中一个试管中加入少量唾液，并摇晃，使其均匀混合。将两个试管放入温度为40摄氏度左右的温水中。过一会儿，分别往两个试管中放入一滴碘酒，观察现象。
实验现象：加入唾液的淀粉液没有变化，没有加入唾液的淀粉变蓝了。 实验结论：淀粉遇到碘酒会变成蓝色. 2、吸进的气体与呼出的气体是否相同的实验 实验仪器：水槽、玻璃吸管、集气瓶、烧杯、蜡烛、澄清的石灰水、火柴等。 实验一步骤： 1、用排水法收集呼出的气体，在水中用玻璃片将瓶口盖严，然后将瓶子从水中取出； 2 把瓶盖声上的玻璃片打开一个小口，将燃烧着的火柴慢慢放入瓶，看到什么现象？这说明什么？ 实验一现象：燃烧的火柴熄灭了。 实验一结论：呼出的气体是不支持燃烧的气体。 实验二步骤： 1、按课本中的装置，经过弯玻璃管吸气，让瓶外空气经石灰水进入人体，石灰水有变化吗？（没有变化） 2经过直玻璃管向石灰水吹气，石灰水有变化吗？（有变化）这说明什么？ 实验二结论：呼出的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 概括出呼出的气体中含氧气少、二氧化碳多。推想出人体需要氧气，排出二氧化碳。 3、凸透镜成像 实验仪器：凸透镜、纸屏、蜡烛、火柴等。 实验步骤： 1、将点燃的蜡烛放于凸透镜和纸屏中间，立在桌上，使它们在一条直线上，并使火焰、镜面、纸屏的中心高度大体相同。 2、适当调整凸透镜与纸屏的距离，在纸屏上可以看到蜡烛的像吗？像是什么样的？ 3、研究像的大小与成像的规律是怎样的？ 实验结论：利用凸透镜形成的像都是倒立的。 1、当凸透镜距纸屏近，距蜡烛远时，形成的是缩小的像。 2、当凸透镜距纸屏远，距蜡烛近时，形成的是放大的像。 3、当凸透镜距纸屏和距蜡烛相等时，形成的是相等的像。
计算机组成原理实验报告 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级2班学生姓名毛世均 1010101046 指导教师郭玉峰 撰写日期：二○一二年六月四日
SA4=1 1.根据上边的逻辑表达式，分析58页图6-2的P1测试和P4测试两条指令的微地址转移方向。 P1测试:进行P1测试时，P1为0，其他的都为1, 因此SA4=1， SA3=I7，SA2=I6，SA1=，SA0=I4 微地址011001，下址字段为001000下址字段001000译码后，高两位不变，仍然为00，低四位受到机器指令的高四位I7-I4的影响。 机器指令的高四位为0000时，下一条微指令地址为001000，转到IN 操作。机器指令高四位0010时，下一条微指令地址为001010，转到MOV 操作。机器指令高四位为0001时，下一条微指令地址为001001，转到ADD 操作。机器指令高四位为0011时，下一条微指令地址为001011，转到OUT 操作。机器指令高四位为0100时，下一条微指令地址001100，转到JMP 操作 P4测试:进行P4测试时，P4为0，其他的都为1. 因此SA4=SA3=SA2=1，SA1=CA2，SA0=CA1 微地址000000，下址字段为010000. 010000被译码之后，高四位不变，0100低两位由CA2和CA1控制。CA2和CA1的值是由单片机的键盘填入控制的。 当实验选择CtL2=1时，CA2和CA1被填入0和1，这时低两位被译码电路翻译成01，所以下一条微地址就是010001，然后进入写机器指令的状态。当实验选择CtL2=2时，CA2和CA1被填入1和0，这时低两位被译码电路翻译成10，所以下一条微地址就是010010，然后进入读机器指令的状态。当实验选择CtL2=2时，CA2和CA1被填入1和1，这时低两位被译码电路翻译成 11，所以下一条微地址就是010011，然后进入运行机器指令的状态。 2.分析实验六中五条机器指令的执行过程。
经济管理学院信息管理与信息系统专业班 __组学号 姓名协作者教师评定_____________ 实验题目_ 微程序控制器实验_________________ 1.实验目的与要求： 实验目的：1.理解时序产生器的原理，了解时钟和时序信号的波形； 2.掌握微程序控制器的功能、组成知识； 3掌握微指令格式和各字段功能； 4.掌握微程序的编制、写入、观察微程序的运行，学习基 本指令的执行流程。 实验要求：按练习一要求完成测量波形的操作，画出TS1、TS2、TS3、TS4的波形，并测出所有的脉冲Φ的周期。按练习二的要 求输入微指令的二进制代码表，并单步运行五条机器指 令。 2.实验方案： 1.用联机软件的逻辑示波器观测时序信号： 测量Φ、TS1、TS2、TS3、TS4信号的方法： （1）按图接线，接一根即可； （2）把探笔的探头端按颜色分别插到试验仪左上角的CH1、CH2，黑探头插CH1，红探头插CH2，将黑探笔的探头插在Φ接线的上孔，将红探笔的探针夹在TS1两针之间； （3）将实验仪的STOP开关置为RUN、STEP开关置为EXEC，“SWITCH UNIT”中CLR开关置为1状态，按动START按键； （4）启动“组成原理联机软件”，点击“调试”菜单下的“显示逻辑示波器窗口”，点击示波器开关，即可在屏幕上看到波形。使用“步数”或“速度”调整波形，波形调整好后，不要用同步通道来稳定波形，应该单击示波器开关，这样整个波形都停下来；（5）鼠标停留在波形线上，会有时间提示，两者相减可以算出波形周期； （6）测完Φ和TS1后，接着测量TS1和TS2，把黑红探针分别夹在TS1两根针之间和TS2两根针之间，相互比较，可以测量TS1 和TS2之间相位关系。同理通过测量TS2、TS3可以测量出TS2
环境工程实验报告撰写要求 环境工程实验报告应包括实验预习报告、实验原始记录和实验报告三部分，其中实验预习报告和实验原始记录需指导老师签字。实验报告采用河北科技大学实验报告标准纸手写。 实验预习报告、实验原始记录和实验报告要求如下。 一、实验预习报告要求 实验预习报告包括实验目的、实验原理、实验材料及装置、实验内容及实验步骤等，具体内容如下。 1、实验目的 实验目的要明确，在理论上验证定理、公式、算法，并使实验者获得深刻和系统的理解，在实践上，掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。 2、实验原理 实验原理是指自然科学中具有普遍意义的基本规律，实验原理的表述的内容是实验设计的整体思路，即通过何种手段达到何种实验目的，还包括实验现象与结果出现的原因以及重要实验步骤设计的根据等。 3、实验材料与装置 实验所用的设备和材料。 4、实验步骤 从理论和实验两个方面考虑，要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验，并详细写出理论计算过程。 其他内容参见实验报告专用纸。 二、实验原始记录 将实验现象和数据仔细地记录在实验原始记录中，做到原始记录准确、简练、详尽、清楚。如称量试材样品的重量、滴定管的读数、分光光度计的读数等，都应设计一定的表格准确记下正确的读数，并根据仪器的精确度准确记录有效数字。每一个结果至少要重复观测两次以上，符合实验要求并确知仪器工作正常后再写在实验报告上。 实验中使用仪器的类型、编号以及试剂的规格、化学式、分子量、准确的浓度等，都应记录清楚，以便总结实验完成报告时进行核对和作为查找成败原因的
参考依据。如果发现记录的结果有怀疑、遗漏、丢失等，都必须重做实验。三、实验报告要求 实验结束后，应及时整理和总结实验结果，在预习报告的基础上完成实验报告中的结果与讨论部分，包括： 1、数据处理和结果 实验数据处理和结果包括实验现象的描述，实验数据的处理等。对于实验结果的表述，一般有三种方法: （1）文字叙述 根据实验目的将原始资料系统化、条理化，用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果，要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。 （2）图表和计算公式 用表格或坐标图或计算公式的方式使实验结果突出、清晰，便于相互比较，尤其适合于分组较多，且各组观察指标一致的实验，使组间异同一目了然。每一图表应有表头和计量单位，能说明一定的中心问题。 （3）曲线图 绘制曲线图，使变化趋势形象生动、直观明了。 在实验报告中，可任选其中一种或几种方法并用，以获得最佳效果。 2、问题和讨论 根据相关的实验结果及理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。如果所得到的实验结果和预期的结果一致，那么它可以验证什么理论？实验结果有什么意义？说明了什么问题？另外，也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。 3、结论 针对这一实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结，是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。 4、参考文献 本实验开展所需的文献。 注：经实验指导老师签字的实验原始记录表放在实验报告最后一起上交，同组人不能多于3人。
计算机组成原理实验1 运算器（脱机）实验 通过开关、按键控制教学机的运算器执行指定的运算功能，并通过指示灯观察运算结果。实验原理： 为了控制Am2901运算器能够按照我们的意图完成预期的操作功能，就必须向其提供相应的控制信号和数据。 控制信号包括 1、选择送入ALU的两路操作数据R和S的组合关系（实际来源）。 2、选择ALU的八种运算功能中我们所要求的一种。这可通过提供三位功能选择码I5、 I4、I3实现。 3、选择运算结果或有关数据以什么方式送往何处的处理方案，这主要通过通用寄存器 组合和Q寄存器执不执行接收操作或位移操作，以及向芯片输出信息Y提供的是 什么内容。这是通过I8、I7、I6三位结果选择码来控制三组选择门电路实现的。 外部数据包括 1、通过D接收外部送来的数据 2、应正确给出芯片的最低位进位输入信号C n 3、关于左右移位操作过程中的RAM3、RAM0、Q3和Q0的处理。 4、当执行通用寄存器组的读操作时，由外部送入的A地址选中的通用寄存器的内容送 往A端口，由B地址选中的通用寄存器的内容送往B端口，B地址还用作通用寄 存器的写汝控制。 对于芯片的具体线路，需说明如下几点： 1、芯片结果输出信号的有无还受一个/OE（片选）信号的控制。 2、标志位F=0000为集电极开路输出，容易实现“线与”逻辑，此管脚需经过一个电阻 接到+5V。 3、RAM3、RAM0、Q3和Q0均为双向三态逻辑，一定要与外部电路正确连接。 4、通用寄存器组通过A端口、B端口读出内容的输出处均有锁存器线路支持。 5、该芯片还有两个用于芯片间完成高速进位的输出信号/G和/P。 6、Am2901芯片要用一个CLK（CP）时钟信号作为芯片内通用寄存器、锁存器和Q寄 存器的打入信号。 实验步骤如下： （1）选择运算器要完成的一项运算功能，包括数据来源，运算功能，结果保存等；（2）需要时，通过数据开关向运算器提供原始数据； （3）通过24位的微型开关向运算器提供为完成指定运算功能所需要的控制信号； （4）通过查看指示灯或用电表量测，观察运算器的运行结果（包括计算结果和特征标志）。实验准备 12为微型开关的具体控制功能分配如下： A口和B口地址：送给Am2901器件用于选择源与目的操作数的寄存器编号； I8～I0：选择操作数来源、运算操作功能、选择操作数处理结果和运算器输出内容的3组3位控制码； Sci,SSH和SST：用于确定运算器最低位的进位输入、移位信号的入/出和怎样处理Am2901产生的状态标志位的结果。
成绩：计算机原理实验室实验报告 课程：计算机组成原理 姓名：姜香玉 专业：网络工程 学号：132055215 日期：2015年12月 太原工业学院 计算机工程系
实验一：运算器实验 实验环境PC机＋Win 2003＋emu8086＋proteus仿真器实验日期2015年.10 一．实验内容 1.熟悉proteus仿真系统 2.设计并验证4位算数逻辑单元的功能 3.实现输入输出锁存 4.实现8位算数逻辑单元 二．理论分析或算法分析 实验原理： 算术逻辑运算单元的核心是由74LS181 构成，它可以进行二进制数的算术逻辑运算，74LS181 的各种工作方式可通过设置其控制信号来实现。当正确设置74LS181的各个控制信号，74LS181 会运算数据锁存器内的数据。由于数据锁存器已经把数据锁存，只要74LS181的控制信号不变，那么74LS181 的输出数据也不会发生改变。输出缓冲器采用74LS245，当控制信号为低电平时，74LS245导通，把74LS181 的运算结果输出到数据总线，高电平时，74LS245 的输出为高阻。 实验中所用的运算器数据通路如图所示。 其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。 运算器的输出经过一个三态门(74LS245)以8芯扁平线方式和数据总线相连，运算器的2个数据输入端分别由二个锁存器(74LS273)锁存，锁存器的输入亦以8芯扁平线方式与数据总线相连，数据开关(INPUT DEVICE)用来给出参与运算的数据，经一三态门(74LS245)以8芯扁平线方式和数据总线相连，数据显示灯(BUS UNIT)已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。
实验一、温度和温度计 活动1：感受1号杯和2号杯里水的冷热 1号杯水（） 2号杯水（） 活动2：观察温度计 ．观察常用液体温度计的主 要构造。 你观察温度计上有摄氏度 （℃）的标记吗？ 你观察温度计上每一小格表 示多少？ 最高（）最低（） 你观察温度计的最高温度和 最低温度是多少？ 实验现象温度计里面的液柱热了就会上升，冷了就会下降。 活动3：下面的温度你会读和写吗？ 28摄氏度写作： 20摄氏度写作： 零下5摄氏度写作： -21℃读作： 31℃读作： 实验要求：用温度计测量水的温度。 实验用品：400ml烧杯一个一支温度计适量冷水和一暖壶热水吸水纸废物瓶。 步骤操作要求评分标准满分得分1 清点仪器用品按材料清单清点材料用品是否齐全（5分）。 5
2 观察温度计的 零刻线、分度值 和量程。 A、观察温度计的零刻线。（10分） B、观察温度计的分度值和量程 。（10分） 20 3 用手感知水温。将手指伸入烧杯中（冷水）或将手放在烧杯 外壁（热水），手的感觉 （10分），估测水的温度（10分)。 20 4 将温度计测量 水的温度。 A、手拿温度计上端，将其竖直放入水中。（10 分） B、温度计的玻璃泡要完全浸没在水中，玻璃 泡不要碰烧杯的侧壁和底部。（10分） C、等示数稳定时再读数。读数时，要让玻璃 泡继续停留在水中。(10分) D、视线要和温度计的示数保持相平。连续三 次测水的温度分别为、、 ，平均水温为。（15分） 45 5 整理仪器，擦拭 桌面。 A、将温度计擦干放回原处。（5分） B、擦拭桌面。（5分） 10 实验三、水结冰了 一、实验名称：水结冰了 二、实验目的：观察水在不同温度下温度计的读数 三、实验步骤： 1、在试管里加入一半的纯净水，用温度计测量并记录试管里水的温度 2、拿一只保温杯（或在普通塑料杯外包裹一块干毛巾）在杯内装满碎冰， 把试管插入碎冰中，用温度计观测试管里水温的变化 3、在碎冰里加入较多的食盐，保持几分钟持续观测试管里的水温 4、观测试管里的水开始结冰时的温度 四、实验器材：试管、保温杯、温度计、碎冰块、食盐、纯净水。 水结冰了的实验记录表
计算机组成原理 实验报告 学院（系）：软件学院 专业：软件设计 班级：软件设计一班 学号：1415925365 姓名：沈烨 2016年11月24日
实验1 Cache模拟器的实现 一.实验目的 (1)加深对Cache的基本概念、基本组织结构以及基本工作原理的理解。 (2)掌握Cache容量、相联度、块大小对Cache性能的影响。 (3)掌握降低Cache不命中率的各种方法以及这些方法对提高Cache性能的好处。 (4)理解LRU与随机法的基本思想以及它们对Cache性能的影响。 二、实验内容和步骤 1、启动CacheSim。 2、根据课本上的相关知识，进一步熟悉Cache的概念和工作机制。 3、依次输入以下参数：Cache容量、块容量、映射方式、替换策略和写策略。 4、读取cache-traces.zip中的trace文件。 5、运行程序，观察cache的访问次数、读/写次数、平均命中率、读/写命中率。思考：1、Cache的命中率与其容量大小有何关系？ Cache 的容量与块长是影响cache效率的重要因素； Cache 容量越大，其CPU命中率就越高，当然容量过大，增加成本，而且cache 容量达到一定值时，命中率已不因容量的增加而又明显的提高； 2、Cache块大小对不命中率有何影响？ Cache 当块由小到大，在已被访问字的附近，近期也可能访问，增大块长，可将更多有用字存入缓存，提高命中率；但是继续增大块长，命中率可能下降，因为所装入缓存的有用数据反而少于被替换掉的有用数据，由于块长增大，块数减少，装入新的块要覆盖旧块，很可能出现少数块刚装入就被覆盖，故命中率可能下降； 3、替换算法和相联度大小对不命中率有何影响？ 替换算法中:LRU算法的平均命中率比FIFO的高 LRU算法比较好地利用访存局部性原理，替换出近期用得最少的字块，它需要随时记录cache 各个字块使用情况。FIFO不需要记录各个字块的使用情况，比较容易实现开销小，但是没有根据访存的局部性原理，最早调入的信息可能以后还要用到，或经常用到例如循环程序； Cache 容量一定时，随着相联度的不断增加，不命中率渐渐减小，但是当相连度增加到一定程度时，不命中率保持不变；
2.5 PC实验 姓名：孙坚学号：134173733 班级：13计算机日期：2015.5.15 一．实验要求：利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，实现程序计数器PC的写入及加1 功能。 二．实验目的：1、了解模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法。2、了解程序执行过程中顺序和跳转指令的实现方法。 三．实验电路：PC 是由两片74HC161构成的八位带预置记数器，预置数据来自数据总线。记数器的输出通过74HC245（PCOE）送到地址总线。PC 值还可以通过74HC245（PCOE_D）送回数据总线。 PC 原理图 在CPTH 中，PC+1 由PCOE 取反产生。 当RST = 0 时，PC 记数器被清0 当LDPC = 0 时，在CK的上升沿，预置数据被打入PC记数器 当PC+1 = 1 时，在CK的上升沿，PC记数器加一 当PCOE = 0 时，PC值送地址总线
PC打入控制原理图 PC 打入控制电路由一片74HC151 八选一构成(isp1016实现)。 当ELP=1 时，LDPC=1，不允许PC被预置 当ELP=0 时，LDPC 由IR3，IR2，Cy，Z确定 当IR3 IR2 = 1 X 时，LDPC=0，PC 被预置 当IR3 IR2 = 0 0 时，LDPC=非Cy，当Cy=1时，PC 被预置 当IR3 IR2 = 0 1 时，LDPC=非Z，当Z=1 时，PC 被预置 连接线表 四．实验数据及步骤： 实验1：PC 加一实验
置控制信号为： 按一次STEP脉冲键，CK产生一个上升沿，数据PC 被加一。 实验2：PC 打入实验 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据12H 置控制信号为： 每置控制信号后，按一下STEP键，观察PC的变化。 五．心得体会： 经过上一个实验的练习，在做这个实验的时候更加得心应手，了解了模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法，还有了解了程序执行过程中顺序和跳转指令的实现方法。